Una mala hierba que captura carbono es la esperanza contra el cambio climático

Situados en lo alto de un acantilado con vistas al océano Pacífico en La Jolla, California, los invernaderos de Joanne Chory parecen un poco extravagantes para la humilde Arabidopsis thaliana, una pequeña hierba que a menudo florece junto a la carretera. Técnicamente, es una mala hierba.

Pero Chory, una fitobióloga de 65 años y cabello blanco como la nieve, tiene grandes esperanzas para estas pequeñas plantas. Aplicando ingeniería genética para que crezcan con raíces inusualmente fuertes y profundas, ricas en un polímero impermeable similar al corcho llamado suberina, Chory y su equipo en el Instituto Salk de Estudios Biológicos están intentando aumentar la cantidad de dióxido de carbono que cada una de estas plantas absorbe del aire y entierra bajo tierra.

Si pudieran replicar esas cualidades en el trigo, el maíz, la soja, el arroz, el algodón y la canola, que ocupan juntos más de la mitad de la tierra cultivable del planeta, Chory y sus colegas creen que podrían salvar el mundo. "Nuestros ecosistemas están colapsando, nuestra acción o inacción en los próximos diez años determinará nuestro destino en este planeta", dice.

La urgencia fue evidente cuando el humo de la peor temporada de incendios forestales en California oscureció el cielo al norte de donde Chory cultiva estas plantas biónicas. Ella y sus colegas han comenzado a vender su plan a algunos de los principales distribuidores de semillas del mundo, sus investigadores imparten charlas en empresas como Monsanto y promueven debates informales. Actualmente están finalizando su primera colaboración con un socio (Chory se reserva el nombre porque los contratos aún no están firmados) para implementar esta ingeniería, o este superpoder para absorber carbono, en cepas de maíz, soja y canola. Y se agregarán nuevas modificaciones a medida que los científicos las identifiquen.

El proyecto Salk Crops (donde "crops" es el acrónimo de Carbon Removal on a Planetary Scale o eliminación de carbono a escala planetaria) está financiado en parte con una subvención de 35 millones de dólares de la iniciativa Audacious Project de TED, un esfuerzo filantrópico respaldado por organizaciones como las fundaciones Bill y Melinda Gates y MacArthur, así como donaciones privadas.

Los científicos del clima han comenzado a coincidir en una conclusión desoladora: se ha cerrado ya la ventana en la que la reducción de emisiones, a través del menor consumo de combustibles fósiles, puede por sí sola revertir el cambio climático. Eso ya no es posible. Para evitar que las temperaturas del planeta suban 2 grados centígrados por encima de los niveles preindustriales, el objetivo del Acuerdo de París de 2016, la humanidad también tendrá que desarrollar, y rápido, formas de eliminar el carbono de la atmósfera. Chory dice que sus plantas pueden ser una de las mejores esperanzas para lograrlo.

"Hace diez años, habría dicho que esto es una distracción que nos apartaba de la meta de reducir las emisiones", dice Rob Jackson, profesor de ciencias de la tierra en Stanford, sobre las investigaciones del Instituto Salk. "Ahora, después de otra década de emisiones, ya no puedo decir eso".

Sin embargo, lograr la adopción masiva de cultivos que atrapan CO2 requerirá un cambio radical en las mentalidades, así como incontables incentivos gubernamentales. También requerirá aplicar una serie de nuevas tecnologías que permitan a los agricultores medir y documentar mejor la cantidad de carbono que sus cultivos eliminan de la atmósfera para poder luego reclamar estos créditos y venderlos en el mercado abierto.

Chory pasó más de 30 años decodificando los mecanismos moleculares que permiten a las plantas crecer y prosperar, y en el proceso, demostró cómo podría ser posible hackear estas estructuras y doblegar la naturaleza a la voluntad humana. Pero no fue hasta que se le pidió que preparara una charla sobre el cambio climático en 2014 que comenzó a considerar cómo podría aplicar su experiencia para resolver el calentamiento global. "Las plantas son muy buenas para capturar CO2", explica. "Entonces, ¿qué hacemos construyendo todas estas sofisticadas máquinas?".

Para encontrar variantes genéticas para introducir en los cultivos, Chory y su equipo están utilizando plantas muy estudiadas como la Arabidopsis thaliana. Luego usan la ingeniería inversa para identificar los genes responsables de las diferentes cualidades y emplean tecnologías como Crispr-Cas9, un revolucionario sistema de edición de genes, para insertarlos en los cultivos de su elección.

Una clave del esfuerzo de Salk es la decisión de concentrarse en los rasgos que aumentan la presencia de suberina en partes de las raíces que no son necesarias para absorber agua o nutrientes. La suberina, un componente importante del corcho, es impermeable al agua y mucho más difícil de descomponer para los microbios que el resto de la biomasa. Mantendrá secuestrado el carbono en el suelo durante décadas, posiblemente incluso siglos. También identificaron un puñado de variantes genéticas que aumentan la masa de las raíces (a fin de aumentar la cantidad de carbono secuestrado bajo tierra) y su capacidad para crecer más profundamente donde hay menos oxígeno y hay pocos microbios presentes para descomponer las raíces.

"Sabemos que la Tierra tiene la capacidad de absorber más CO2 y enterrarlo en el suelo", dice Chory. "La infraestructura ya está ahí. Todo lo que tenemos que hacer es convencer a los agricultores de que planten nuestras semillas".

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